在被一個危險的捕食者逼得走投無路時,壁虎可以切斷自己仍在抽動的尾巴,創造一個短暫的分散捕獵者注意力的時刻 —— 一個逃跑的機會。
像壁虎和石龍子這樣的小型爬行動物以這種非凡的能力而聞名,它們可以犧牲自己的尾巴,然後迅速地重新長出尾巴。但現在,讓科學家們驚訝的是,體型龐大得多的短吻鱷也能再生,但僅限於在它們年幼的時候。
科學家們發現,美洲短吻鱷(密西西比河短吻鱷)的幼崽可以重新長出其身體長度的18%。這大約是23釐米或9英寸長。
最神奇的是,這種再生能力似乎是通過一種我們從未見過的機制發生的。
科學家們通過對短吻鱷尾巴再生的成像和解剖發現,短吻鱷幼崽的尾巴再生方式與我們所知的其他動物完全不同。其再生的尾巴可以通過鱗片著色、密集的鱗片圖案和缺少背側鱗片來明顯識別。
科學家告訴我們,就身體部分的再生而言,兩棲蠑螈是擁有內部骨骼的陸地動物中再生能力最強的。如果受傷,它們可以改造成一個分段的骨骼,並沿高度調整肌肉,區分頂部和底部。
再生長的蜥蜴尾巴沒有分段的骨骼,但是蜥蜴確實可以重塑肌肉-儘管它們看上去統一一致,但與底部相比,頂部結構沒有變化。
這可能是因為再生附屬物在生理上是昂貴的,而且在體型較小的蜥蜴身上已經被證明會降低整體的生長速度。
而短吻鱷似乎根本就不需要重新長肌肉。
科學家們認為,事實上,製造新肌肉的成本很高。所以,即使多出一點沒有肌肉的尾巴,也一定會讓這些危險的掠食者在它們潮溼的家中佔據優勢。
但與蜥蜴不同的是,短吻鱷不會「自我截肢」,它們的尾巴丟失通常是由於領土侵犯或同類相食造成的創傷。當然,與也有人類互動造成的傷害,比如馬達葉片的傷害也被記錄在案。
科學家解釋說,短吻鱷用結締組織取代骨骼肌,這更像你在蜥蜴或哺乳動物身上看到的傷口修復。
實際上,再生的短吻鱷尾巴是由沒有節段的軟骨管而不是骨頭支撐的,並且具有充滿神經和血管的疤痕樣結締組織。所以,美洲短吻鱷幼崽的再生具有再生和傷口修復的雙重特徵。但是軟骨、血管、神經和鱗片的再生與蜥蜴的情況相似。
科學家表示,未來的比較研究,對於理解為什麼不同的爬行動物和動物群體的再生能力是不同的,非常重要。
它們也可能需要更長的時間來重新長出缺失的部分。石龍子只需6個月就能完成,而與之相關的鱷魚近親 —— 黑色凱門鱷(melanosuchusniger)則需要長達18個月的時間來重塑尾巴。
短吻鱷是一種古老的爬行動物,它們和鳥類有著共同的祖先,大約在2.45億年前,那時非鳥類恐龍統治著地球。有化石證據表明,侏羅紀時期的古鱷魚也有一條再生的尾巴。
同時,這也提出了一個問題,在進化過程中這種能力是什麼時候喪失的,我們還沒有發現任何證據。科學家們指出,到目前為止,他們只能觀察到短吻鱷尾部再生的最終結果。鑑於短吻鱷是一種瀕危物種,進一步研究這一過程可能具有挑戰性,但可能提供一些有用的信息。
科學家們告訴我們:「如果我們了解不同的動物是如何修復和再生組織的,這一知識就可以用於開發新的醫學療法,服務於人類。」
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